Geri Dön

Kistik fibrozis hastalarında Pseudomonas aeruginosa: Antibiyotik toleransı, hipermutasyon, biyofilm ve pulsed field (darbeli alan) jel elektroforezi (PFGE)/ Multilokus Sekans Tiplendirmesi (MLST) yöntemleri ile hastalar arası bulaşın genomik analizi

Pseudomonas aeruginosa in patients with cystic fibrosis: Genomic analysis of interpatient transmission using antibiotic tolerance, hypermutation, biofilm formation, and pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) / multilocus sequence typing (MLST) methods

PDF İndir

  1. Tez No: 986927
  2. Yazar: ÖZNUR GÜRPINAR TOSUN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ÖZGEN ESER
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Mikrobiyoloji, Microbiology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Mikrobiyoloji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Kistik fibroz (KF), mukosilier klirensin bozulması sonucu kronik ve tekrarlayan solunum yolu enfeksiyonları ile seyreden, morbidite ve mortalitenin akciğer tutulumu ile belirlendiği genetik bir hastalıktır. Kistik fibroz hastalarında özellikle Pseudomonas aeruginosa ile gelişen kronik kolonizasyon ve enfeksiyonlar; biyofilm oluşumu, antibiyotik toleransı, hipermutatör fenotiplerin ortaya çıkışı ve klonal yayılım gibi mekanizmalar aracılığıyla tedaviye dirençli, persistan enfeksiyonlara yol açmakta ve hastalığın prognozunu olumsuz yönde etkilemektedir. Bu çalışmada, KF hastalarından izole edilen P. aeruginosa izolatlarının antimikrobiyal duyarlılık profilleri, direnç mekanizmaları ve moleküler epidemiyolojik özelliklerinin ayrıntılı olarak incelenmesi, olası çapraz bulaşın ortaya konulması ve tedavi stratejilerinin geliştirilmesine katkıda bulunulması amaçlanmıştır. Ocak 2021-Mayıs 2023 tarihleri arasında Hacettepe Üniversitesi İhsan Doğramacı Çocuk Hastanesi Göğüs Hastalıkları Polikliniğinde takip edilmekte olan KF hastalarından hem hastalık hem de rutin hastane ziyaretleri sırasında alınan solunum yolu örneklerinde üreyen P. aeruginosa izolatları çalışmaya dahil edilmiştir. Hastalar ve klinik örneklere ait demografik özellikler, risk faktörleri, KF polikliniğine başvuru tarihi, birlikte muayene olduğu hastalar ile temas öyküsü gibi bilgiler her hasta için hazırlanan hasta bilgi formuna hastayı takip eden Göğüs Hastalıkları hekimi tarafından ileriye dönük olarak doldurularak kayıt altına alınmıştır. İki yıl süreyle takip edilen KF hastalarının solunum yolu örneklerinde üreyen tüm P. aeruginosa (s=151) klinik izolatlarının tür tanımlaması MALDI-TOF MS ile yapılarak konvansiyonel yöntemler ile doğrulanmıştır. Toplam 151 izolata tobramisin, meropenem, seftazidim, levofloksasin ve kolistin için sıvı mikrodilüsyon yöntemi, piperasilin-tazobaktam için gradiyent şerit test uygulanmıştır. Çalışmaya dahil edilen tüm izolatlarda antibiyotik toleransı ve hipermutatör izolatların varlığı fenotipik testler uygulanarak incelenmiştir. Hipermutasyon genleri (mutL ve mutS) ile antibiyotik direnç genleri (blaNDM, blaKPC, blaVIM ve blaIMP) polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) ile incelenmiştir. Biyofilm yapımı kristal-viyole mikrotitrasyon-plak yöntemi ile incelenirken, siprofloksasin, tobramisin ve sarımsak özütünün antibiyofilm etkinliği Calgary cihazı ile değerlendirilmiştir. Kistik fibroz hastalarında üreyen P.aeruginosa izolatlarının epidemiyolojik açıdan izlemi ve birbirleri ile olan klonal ilişkilerinin tespiti amacıyla izolatlar pulsed field jel elektroforezi (PFGE) yöntemi ile moleküler olarak tiplendirilmiştir. PFGE yöntemi ile tiplendirilen izolatlar içerisinde farklı paterne sahip olan suşlar birbirleri ile olan klonal ilişkilerinin tespiti amacıyla multilokus sekans tiplendirmesi (MLST) ile değerlendirilmiştir. Sıvı mikrodilüsyon sonuçlarına göre; tobramisin direnci %11,2, seftazidim direnci %6,6, levofloksasin direnci %5,3, kolistin direnci %3,3 ve meropenem direnci %1,9 olarak bulunmuştur. Gradiyent test sonucuna göre piperasilin + tazobaktam direnci %1,9'dur. Tüm P. aeruginosa izolatlarının 30 (%19,9)'unda tolerans testinin pozitif olduğu belirlenmiştir. Fenotipik testler ile 151 izolattan 10 (%6,6)'unun hipermutatör olduğu tespit edilmiştir. Çalışmaya dahil edilen 151 P. aeruginosa izolatının 16 (%10,6)'sında blaVIM, saptanırken, hiçbir izolatta blaKPC, blaIMP ve blaNDM direnç genleri saptanmamıştır. Tüm izolatların, 142'sinde (%94) mutL, 140'ında (%92,7) mutS hipermutasyon genleri saptanmıştır. Çalışmaya dahil edilen 151 izolatın 108'inde (%71,5) biyofilm oluşumu kantitatif olarak gösterilmiştir. İzolatlarımızın %16'sında sarımsak özütü (dialil sülfür) ile siprofloksasinin kombine kullanımının, %22,3'ünde ise sarımsak özütü ile tobramisinin kombine kullanılmasının etkili olduğu saptanmıştır. PFGE yöntemi ile analiz edilen 100 izolatın sekizinde bant profili elde edilememiştir. PFGE yöntemi ile bant profili belirlenen 92 izolatın 75'inin MLST ile sekans tipi elde edilmiştir. MLST yöntemi ile en sık belirlenen sekans tipi ST1029'dur.

Özet (Çeviri)

Cystic fibrosis (CF) is a genetic disorder characterized by impaired mucociliary clearance, leading to chronic and recurrent respiratory tract infections, with morbidity and mortality determined by the extent of pulmonary involvement. In patients with CF, chronic colonization and infection caused by Pseudomonas aeruginosa represent a major clinical challenge, as this pathogen can give rise to persistent, treatment-refractory infections through mechanisms such as biofilm formation, antibiotic tolerance, the emergence of hypermutator phenotypes, and clonal dissemination. In this study, we aimed to comprehensively investigate the antimicrobial susceptibility profiles, resistance mechanisms, and molecular epidemiological characteristics of P. aeruginosa strains isolated from patients with CF, in order to elucidate potential cross-transmission and to contribute to the development of strategic therapeutic approaches. Between January 2021 and May 2023, P. aeruginosa isolates obtained from respiratory tract specimens of CF patients followed up at the Hacettepe University İhsan Doğramacı Children's Hospital Pulmonology Clinic were included in this study. Data on patient demographics, risk factors, dates of outpatient visits, and contact history with other CF patients were prospectively recorded by pulmonologists in patient-specific information forms. Species identification of 151 clinical P. aeruginosa isolates, cultured from respiratory specimens over a two-year period, was performed using MALDI-TOF MS and validated by conventional methods. Antibiotic susceptibility testing was conducted using the broth microdilution method for tobramycin, meropenem, ceftazidime, levofloxacin, and colistin, and the gradient test for piperacillin-tazobactam. All isolates were examined phenotypically for antibiotic tolerance and hypermutation. The presence of hypermutation-related genes (mutL and mutS) and antibiotic resistance genes (blaNDM, blaKPC, blaVIM, and blaIMP) was assessed using polymerase chain reaction (PCR). Biofilm formation was investigated using the crystal violet assay, and the anti-biofilm efficacy of ciprofloxacin, tobramycin, and garlic extract was evaluated using the Calgary Device. The epidemiological relationships among the isolates were evaluated using the pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) method. Isolates with distinct PFGE patterns were further analyzed by multilocus sequence typing (MLST) to determine their clonal relationships. Based on broth microdilution results, resistance rates to antibiotics were as follows: tobramycin (11.2%), ceftazidime (6.6%), levofloxacin (5.3%), colistin (3.3%), and meropenem (1.9%). Piperacillin-tazobactam resistance was found to be 1.9% according to the gradient test. Tolerance testing identified 30/151 (19.9%) P. aeruginosa isolates as tolerance-positive. Phenotypic hypermutation tests revealed that 10/151 (6.6%) isolates displayed hypermutator phenotypes. Among the 151 P. aeruginosa isolates, blaVIM was detected in 16 (10.6%) isolates, while blaKPC, blaIMP, and blaNDM genes were not detected in any isolate. Hypermutation-related genes were identified in 142 (94%) isolates for mutL and 140 (92.7%) isolates for mutS. Quantitative biofilm formation was demonstrated in 108 (71.5%) of the 151 isolates included in the study. The combined use of garlic extract (diallyl sulfide) with ciprofloxacin was found to be effective in 16% of the isolates, whereas the combination of garlic extract with tobramycin was effective in 22.3% of the isolates. PFGE was performed on 100 isolates, with band profiles obtained for 92 isolates. Of these, 75 isolates were successfully sequence-typed by MLST. The most frequently identified sequence type using the MLST method is ST1029.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    281193

    Kistik fibrozis hastalarından izole edilen Pseudomonas aeruginosa izolatlarında hipermutasyonun saptanması ve antibiyotik direnci ile ilişkisi

    Determination of hypermutation in Pseudomonas aeruginosa isolated from cystic fibrosis patients and relation with antibiotic resistance

    NİHAN ÖRÜKLÜ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    MikrobiyolojiHacettepe Üniversitesi

    Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BURÇİN ŞENER

  2. Tez No

    986095

    Kistik fibrozis alevlenmesi ile takip edilen hastaların balgam kültürü ve solunum yolu multipleks PCR parametrelerinin değerlendirilmesi

    Evaluation of sputum culture and respiratory tract multiplex PCR parameters in patients followed up with cystic fibrosis exacerbation

    ŞÜKRİYE ASU AKMAN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıDicle Üniversitesi

    Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MÜSEMMA ALAGÖZ KARABEL

  3. Tez No

    796113

    Kistik fibrozis dışı erişkin bronşektazi hastalarındaatak sayısı, hastaneye yatış ve mortalite ile ilişkili faktörlerin belirlenmesi

    Determination of factors associated with number of attacks,hospitalization and mortality in adult bronchiectasis patients with NON-cystic fibrosis

    SEDAT ÇİÇEK

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Göğüs HastalıklarıAkdeniz Üniversitesi

    Göğüs Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYKUT ÇİLLİ

  4. Tez No

    452833

    Kistik fibrozis olgularından izole edilen pseudomonas aerugınosa suşlarının moleküler epidemiyolojisi

    Molecular epidemiology of pseudomonas aeruginosa strains isolated from cystic fibrosis patients

    HAMDİYE YEŞİM ÖCAL

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    MikrobiyolojiHacettepe Üniversitesi

    Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BURÇİN ŞENER

  5. Tez No

    909115

    Kistik fibrozlu hastaların solunum yolu etkenlerinin araştırılması

    Investigation of respiratory pathogens in patients with cystic fibrosis

    AYNURA ALISHOVA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Mikrobiyolojiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa

    Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NEVRİYE GÖNÜLLÜ

    DR. ÖĞR. ÜYESİ KÜBRA CAN KURT

Geri Dön